探索乐园
【第一课时】
【教学目标】
1.掌握用不同的方法解决“鸡兔同笼”问题。
2.通过猜测、列表、假设等方法解决“鸡兔同笼”问题。
3.培养学生的思维能力,并向学生渗透转化函数等数学思想和方法,感受数学问题的探索性和解决问题策略的多样化。
【教学重点】
尝试用不同的方法解决“鸡兔同笼”问题,体会解决问题的多样化。
【教学难点】
理解用假设法解决“鸡兔同笼”问题的算理。
【教学方法】
通过猜测、列表、假设、列方程等方法解决问题,感受数学问题的趣味性。
【教学过程】
一、创设情境,生成问题
1.大约一千五百前,我国古代数学名著《孙子算经》中记载了这样一道数学趣题:“今有雉(鸡)兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问雉兔各几何?”这就是著名的“鸡兔同笼”问题。今天我们就来探讨探讨这类问题。
2.出示课件。
(1)鸡兔同笼,有2个头,6条腿,几只鸡,几只兔?
(2)鸡兔同笼,有3个头,8条腿,几只鸡,几只兔?
对于以上问题,大部分学生都能快速回答上来,教师要适时给予鼓励的话。
同学们真了不起,还敢再挑战难一点的吗?
3.出示例题。
鸡兔同在一个笼子里面喂养,它们一共有22个头,70条腿。鸡兔各有多少只?
师:同学们知道这道题的意思吗?谁愿意来试着说一说。
师:大胆地猜测一下,鸡和兔各有多少只?
二、探究交流,解决问题。
1.出示例题图片,学生观察并思考:被关在同一个笼子里的鸡和兔给我们带来什么样的数学信息呢?
学生观察图片,交流自己的信息,交流看法。
2.探索思考问题的策略。
(1)猜想验证。
我们先来猜测笼子中有几只鸡,几只兔?(学生猜测)我们在猜测时要抓住哪个基本条件呢?(有22个头)抓住这个条件就一定能猜对吗?(学生猜测,思考)怎样才能确定你们猜的对不对呢?(把鸡的腿和兔子的腿加起来看看是不是等于70.)
学生猜测,教师板书,共同找出正确的答案。
列表如下:
鸡的只数 22 21 20 19 18 17 16 ……
兔的只数 0 1 2 3 4 5 6 ……
共有腿数 44 46 48 50 52 54 56 ……
先假设有22只鸡,0只兔子,腿就只有44条。腿太少了,然后再假设有21只鸡,1只兔子,腿有46条,腿还是少。这样一直试下去,直到得到9只鸡,13只兔子,共有腿70条,正好符合题意。
师:像这样,采用列表的方法,能够不重复、不遗漏地写出所有可能的答案。这种逐一列举的方法在数学中也称为“列举法”。
师:你们觉得用列表法解决“鸡兔同笼”问题怎么样呢?
生1:很清楚,一个一个列举下去,不容易出错。
生2:很麻烦,而且当腿和头数目很多时,就不容易找出答案了。
师:那我们接下来再用另外一种方法解决这个“鸡兔同笼”的问题。
(2)尝试假设法。
同学们,咱们先看表格中左起第一列。22和0是什么意思?(就是假设这22个头全是鸡,没有兔子。)那么笼子里是不是真的只有鸡而没有兔子呢?(不是。)
如果把一只兔子当成一只鸡,就会少算两条腿。那么把这22只全都算成兔子,一共少算了几条腿呢?70-22×4=26(条)那么把几只兔子当成鸡就少算26条腿呢?即26里面有几个2,就有几只兔子。26÷2=13(只)26里面有13个2,这个13就表示有13只兔子。
师:哪个同学能把咱们刚才分析的过程用算式的形式写出来呢?指名学生板演。
假设全是鸡:
22×2=44(条)
70-44=26(条)
26÷2=13(只)
22-13=9(只)
答:笼子里有13只兔子,9只鸡。
师:算出来之后,我们不要检验对不对。谁愿意检验?指名回答。
生:13×4+9×2=52+18=70(条)
师:看来大家做对了,不要忘记带单位,也不要忘记写答哦。
师:除了假设全部都是鸡,我们还可以假设这22只全部都是兔子。那么谁会做呢?
生:思考,交流。
指名回答,教师板书。
师小结:刚才我们假设都是鸡或者都是兔,所以把这种方法叫做假设法。这是解答“鸡兔同笼”问题的一种基本方法。
(3)假想法
我们可以把鸡和兔子都当成训练有素的士兵,当老师喊一声:“抬腿!”鸡和兔都抬起一只腿。这时候笼子里少了几条腿?(22条)。还剩下几条腿?70-22=48(条)。当老师再喊:“抬腿!”鸡和兔又抬起一只腿。这时候笼子里又少了几条腿?(22条)。现在剩下几条腿了?48-22=26(条)。现在笼子里剩下的这26条腿都是谁的腿了?(兔子)。为什么没有鸡的腿了呢?(鸡在抬了两次腿之后,就没有腿了。)那么这26条腿是几只兔子的呢?你会算了吗?26÷2=13(只)兔,22-13=9(只)鸡。
师:这个方法你懂了吗?你觉得这种方法计算“鸡兔同笼”问题怎么样?
生:简便,好理解。
师:解决问题的方法有很多,咱们接下来再看一个列方程解决问题的方法。
(4)列方程解。
师:要用列方程解决问题,就必须要找出问题的等量关系式。
通过上面的信息,我们能得出哪些等量关系式呢?
鸡的头数+兔的头数=22,鸡的腿数+兔的腿数=70。
师:这里面一共出现也两个未知数,怎样能用一个未知数来表示呢?谁来试着说一说呢?
生汇报解决方法,师板书。
解:设鸡有x只,那么兔就有(22-x)只。
2x+4(22-x)=70
x=9
师小结。
三、巩固应用
完成“练一练”第1题。
四、全课小结
同学们,这节课你有什么收获?我们运用不同的策略解决问题,你对这些问题有什么新的认识?指名学生回答,让学生有充分表达自己感受和体会的机会。
【第二课时】
【教学目标】
1.知识与技能:知道什么叫密铺,利用信息技术,通过实践操作了解哪些图形可以密铺及密铺的特点。
2.过程与方法:经历欣赏密铺图案、用图形密铺以及探究密铺奥秘的过程。
3.情感态度与价值观:通过动手操作,获得探索密铺奥秘的愉快体验,发展合理推理能力和空间观念。
【教学重难点】
重点:认识密铺,了解能够单独密铺的图形的特点。
难点:理解密铺与图形内角度数的关系。
【教学过程】
一、创设情景,导入新课
1.欣赏图片
师:同学们,在生活中我们经常用瓷砖美化墙面和地面。看(课件)
师:仔细观察这些瓷砖,你发现了什么?(课件)(形状、大小完全相同、无空隙、不重叠)(怎么铺的)(什么形状?)
师:也就是把长方形或正方形进行拼接,彼此之间不留空隙、不重叠的铺成一片,数学上我们叫密铺。(板书:密铺)谁来说说什么是密铺?
2.密铺意义
师:这就是我们大家概括的密铺:用形状、大小完全相同的一种或几种平面图形进行拼接,彼此之间不留空隙、不重叠地铺成一片,就是平面图形的密铺。(课件)今天,老师和大家共同探究平面图形的密铺。师:谁来说说密铺有什么特点?
师:谁能用几个精炼的词语概括的说说?(板书:无空隙、不重叠)
3.判断
师:下面,我们利用密铺特点来判断,哪个是密铺?为什么?(课件)
4.联系生活理解密铺
师:想一想,生活中,你在哪见过密铺的现象?谁来说说。
二、自主探究、合作交流
活动一:操作探索、体验密铺。
1.猜一猜
师:看来,大家对密铺都有了自己的认识,(课件)猜一猜这些图形哪个能单独密铺?(学生猜测)
2.动手操作、实践验证
师:大家猜测的对吗?用什么办法来验证我们的猜想呢?
生答:动手实验一下。
师:科学家牛顿说过:“没有大胆的猜测,就没有伟大的发现。”老师相信你们。在动手验证之前请大家注意:
(课件)出示活动要求:
(1)四个人为一组,每人选择一种图形进行验证。
(2)把你验证的结果与组内同学交流。
(找一名同学)师:来,你给大家读一读。
师:大家都清楚了吗?哪个小组愿意到前面来验证。让我们开始吧。
学生操作,教师巡视指导,与学生交流。
3.汇报交流、展示成果。
师:汇报时先说清你们验证了什么图形,能不能单独密铺。
师:观察拼在一起的图形的各个角,这些角拼在一起共同的顶点我们叫它“拼接点”。(用笔点出拼接点)(板书拼接点)拼接点周围的平面图形无空隙、不重叠,就构成密铺。
师:拼接点周围有几个角?(生)指一指。
师:你能找出其它的拼接点吗?它周围有几个内角?
评价后师:其它小组验证的过程和他们一样吗?
4.师生小结
师:通过刚才的实践操作,我们发现等边三角形、正方形、正六边形能单独密铺;正八边形不能单独密铺。
活动二:小组合作,探究密铺奥秘
1.提出小组合作要求。
师:为什么有的可以单独密铺,而有的却不能呢?
师:你们想不想知道其中的奥秘?(生:想)
师:好,我们大家一起来探究。
①算一算这四种图形的一个内角的度数,并填在表格中。
②想一想,能不能密铺与它的一个内角的度数有什么关系?在小组中交流、讨论。
小组合作,探究密铺的奥秘,教师参与学生讨论。
2.全班交流
师:谁来说说你们组计算的结果。(学生交流)
师:怎样计算正六边形一个内角的度数?正八边形呢?
师:你们计算的结果和他们的一样吗?那么能不能密铺与它的一个内角的度数有什么关系?
生:正方形的每个内角是90°,拼接点周围的四个内角拼在一起是360°,拼成一个周角。
生:等边三角形每个内角是60°,拼接点周围的6个内角和是360°。
生:正六边形每个内角是120°,拼接点周围的三个内角和是360°。
师:正八边形为什么不能?
3.师生小结
师:谁能概括的说说你们探究出的密铺的奥秘?(拼接点周围内角和是360°)
4.判断
师:同学们通过自己的努力探究出密铺的奥秘,判断下面正多边形能否单独密铺?为什么?(课件)(正五边形,正九边形,正十二边形)
三、发散思维,拓展延伸
(1)师:刚才,我们研究了正多边形能否单独密铺的问题,发现在众多的正多边形中,只有等边三角形、正方形、正六边形可以单独密铺。你还能提出哪些关于密铺的问题?(课件)(想想我们还学过哪些平面图形?(平行四边形、梯形等)你能提出这些图形关于密铺的问题吗?)(课件)
(2)师:看来,我们学过的其它平面图形有的也可以单独密铺,有的不可以。不能单独密铺的正八边形,和什么图形组合在一起可以密铺呢?(生:正方形)
师:任意大小的正方形吗?(课件)
生:正方形的边长和正八边形的边长相等。
师:谁来指出它的一个拼接点。
师:它周围的内角各是多少度?
(3)师:同学们能用两种不同的图形进行密铺,真了不起!两种以上的图形组合在一起也能密铺。(课件)(可以让学生说说哪些图形组合在一起密铺的)
四、艺术欣赏,陶冶情操
师:其实,在生活中有些艺术家也在研究密铺,你们看,这是荷兰艺术家埃舍尔的创作的精美作品。把不规则图形进行密铺,多么的神奇和美妙!
五、课堂小结,反思提升
师:同学们,今天我们一起研究了平面图形的密铺,你有什么收获和体会?(能密铺的图形,拼接点周围的内角和是360°。)
师:今天我们一起认识了密铺,感受到平面图形密铺的神奇和美妙,课后希望同学们也像埃舍尔一样,运用密铺知识创作美丽的作品!
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